Kā pārstrādāt retzemju motorus Pilsētas ieguves kvalitātes attīstība

Pilsētas raktuvju attīstības nozīme retzemju motoru pārstrādes kvalitātes uzlabošanā

Kamēr zemes dabas resursi arvien vairāk izsīkst, unikālais pilsētu atkritumu "resurss" turpina pieaugt, un pilsētas ir kļuvušas par lielākajām resursiem bagātākajām vietām cilvēku sabiedrībā. No zemes iegūtie resursi tiek apvienoti pilsētās visdažādāko rūpniecisko preču veidā, un atlikumi, kas pastāv patēriņa procesa beigās, ir pārvērtuši pilsētas par cita veida "raktuvēm". Saskaņā ar ASV Ģeoloģijas dienesta (USGS) 2023. gadā publiskotajiem datiem Ķīnas retzemju krājumi veidoja 35,2% no pasaules, kalnrūpniecība veidoja 58% no pasaules, bet retzemju patēriņš veidoja 65% no pasaules. pirmais pasaulē visos trīs aspektos. Ķīna ir pasaulē lielākā retzemju metālu ražotāja, eksportētāja un pielietotāja, kas ieņem dominējošu stāvokli. Liels skaits retzemju izstrādājumu ir iefiltrējušies visos rūpniecisko lietojumu aspektos. Huajing Industrial Research Institute dati liecina, ka retzemju pastāvīgo magnētu materiāli veidoja vairāk nekā 42% no Ķīnas retzemju zemes patēriņa 2023. gadā, un lielākā daļa šo materiālu tika izmantoti jauniem enerģijas transportlīdzekļiem un elektriskiem divriteņu transportlīdzekļiem.

Pašvaldības raktuvēm ir dažādi veidi, bagātīgi avoti, plaši krājumi un augstas kvalitātes, ko nevar salīdzināt ar dabiskajām raktuvēm. Saskaņā ar Apvienoto Nāciju Organizācijas ziņojumu "2020 Global E-waste Detection", kopējais e-atkritumu apjoms pasaulē 2019. gadā sasniedza 53,6 miljonus tonnu, no kuriem 82,6% tika izmesti vai sadedzināti bez pārstrādes. Tiek prognozēts, ka globālie e-atkritumi 2030. gadā sasniegs 74,7 miljonus tonnu. Atkritumu retzemju motori jaunos enerģijas transportlīdzekļos un elektriskajos divriteņu transportlīdzekļos (tostarp elektriskajos motociklos, elektriskajos velosipēdos, elektriskajos skrejriteņos) satur augstas tīrības izejvielas, kas ir bagātas ar rūdas, kvalitātes un retzemju produktiem, kas ir salīdzināmi ar retzemju metāliem. Tās ir īstas retzemju pilsētas raktuves. Retzemju metāliem kā neatjaunojamam resursam ir būtiska stratēģiska nozīme globālās ekonomikas attīstības efektīvā atveseļošanā un pārstrādē.

Saskaņā ar tirgus izpētes organizācijas EVTank datiem kopējais elektrisko divriteņu transportlīdzekļu apjoms pasaulē 2023. gadā sasniedza 67,4 miljonus vienību. Ķīna veidoja 81,9% no pasaules elektrisko divriteņu transportlīdzekļu pārdošanas apjoma, Eiropa - 9,2%, bet citi reģioni - 8,9 %. Līdz 2023. gada beigām Ķīnas elektrisko divriteņu transportlīdzekļu īpašumtiesības sasniedza aptuveni 400 miljonus, un tādām jaunattīstības valstīm kā Vjetnama, Indija un Indonēzija ir arī ievērojamas elektrisko divriteņu transportlīdzekļu īpašumtiesības. Jaunie enerģētiskie transportlīdzekļi pēdējos divos gados ir piedzīvojuši a, 2022. gadā pārdošanas apjomi sasniedzot aptuveni 10 miljonus vienību, bet 2023. gadā – 14,653 miljonus vienību. Paredzams, ka 2024. gadā pārdošanas apjoms pasaulē pārsniegs 20 miljonus vienību, un Ķīna nodrošinās 60 % globālo pārdošanu. Jauno enerģijas transportlīdzekļu īpašumtiesības pasaulē 2023. gadā ir sasniegušas aptuveni 400 miljonus vienību, no kurām 40 miljoni ir jauni enerģijas transportlīdzekļi. Tiek prognozēts, ka no 2023. līdz 2035. gadam tas pieaugs vidēji par 23 % gadā, sasniedzot 245 miljonus vienību 2030. gadā un vēl vairāk palielinoties līdz 505 miljoniem vienību 2035. gadā. Izaugsmes temps ir straujš. Saskaņā ar Eiropas Automobiļu ražotāju asociācijas (EAMA) datiem 2023. gadā 31 Eiropas valstī tika reģistrēti 3,009 miljoni jaunu energopatēriņu vieglo automobiļu, kas liecina par 16,2% pieaugumu salīdzinājumā ar iepriekšējā gada atbilstošo periodu, un jaunu enerģijas transportlīdzekļu izplatības rādītājs bija 23,4%. . Automobiļu inovāciju alianse (AAI) ziņoja, ka ASV jauno enerģijas vieglo transportlīdzekļu pārdošanas apjoms 2023. gada pirmajos trīs ceturkšņos sasniedza 1,038 miljonus vienību, kas ir par 59% vairāk nekā iepriekšējā gadā. Starting Point Research Institute (SPIR) dati paredz, ka 2030. gadā jaunu enerģijas transportlīdzekļu vidējais izplatības līmenis pasaulē sasniegs 56,2%, Ķīnas jauno enerģijas transportlīdzekļu izplatības rādītājam sasniedzot 78%, Eiropā 70%, ASV 52% un citās valstīs. ' 30%. Ir pilsētas ar pilsētu raktuvēm, kuras netiks izsmeltas, un retzemju pilsētu raktuvju attīstībai ir ilgtermiņa nozīme ekoloģiskās vides optimizēšanai, globālas retzemju cenu noteikšanas spēka iegūšanai un globālās ekonomikas kvalitatīvas attīstības veicināšanai. .

Visā pasaulē lietotu retzemju motoru pārstrādes tirgum ir ievērojams potenciāls. Saskaņā ar tirgus izpētes organizācijas SNE Research datiem tiek prognozēts, ka visā pasaulē metāllūžņos nodoto jaunu enerģijas transportlīdzekļu skaits pieaugs no 560 000 2025. gadā līdz 4,11 miljoniem 2030. gadā, 17,84 miljoniem 2035. gadā un 42,77 miljoniem 2040. gadā.

(1) Paātrināt pāreju uz zaļo, apļveida un zema oglekļa satura.

Tradicionālā resursu izmantošana ietver vienvirziena resursu plūsmu no ražošanas procesa uz patēriņa saikni un galu galā uz atkritumiem. Aprites ekonomikas teorija ievieš jaunu pieeju resursu izmantošanai, pārvēršot šo vienvirziena plūsmu divvirzienu ciklā. Pilsētas raktuvju attīstība izaicina tradicionālo resursu iegūšanas metodi un ir tipisks divvirzienu cikls. Pārstrādājot atkritumus, tas ne tikai samazina atkritumu daudzumu un palielina resursus, bet arī rada jaunas iespējas pilsētu attīstībai, samazinot un uzlabojot.

Dabiskās raktuves rada ievērojamu daudzumu atkritumu ierobežoto resursu un vides spiediena dēļ. Turpretim strauji augošu, augstas tīrības pakāpes un zemu izmaksu pilsētu raktuvju attīstība ne tikai novērš nepieciešamību pēc izpētes, ieguves un zemes atjaunošanas, bet arī ievērojami samazina atkritumu veidošanos. Šī maiņa maina tradicionālo lineārās izaugsmes modeli "ieguves rūpniecība-kausēšana-ražošanas atkritumi" uz apļveida attīstības modeli "resursi-produkti-atkritumi-atjaunojamie resursi". Pieaugošais metāllūžņos nodoto elektromobiļu un elektrisko divriteņu transportlīdzekļu apjoms katru gadu veicina retzemju mīnu rezervju pieaugumu pilsētās. Šo retzemju raktuvju pārstrāde atbilst zaļās attīstības principiem, piemēram, resursu saglabāšanai, enerģijas patēriņa samazināšanai un vides aizsardzībai.

(2) Pārstrāde, lai saglabātu stratēģiskos resursus

Kā realizēt stratēģisko derīgo izrakteņu otrreizējo pārstrādi, ir nozīme globālās ekonomikas ilgtermiņa attīstībā. Metālu, reto dārgmetālu un retzemju resursu pakāpe pilsētu raktuvēs ir desmitiem vai pat simtiem reižu augstāka nekā dabiskajām rūdām. Retzemju produkti, kas iegūti no pilsētas raktuvēm, ietaupa neapstrādātu retzemju rūdu ieguves, bagātināšanas, kausēšanas un atdalīšanas posmus. Tradicionālais retzemju metālu kausēšanas process prasa lielas prasmes un izmaksas. Pilsētas raktuvju attīstīšana, lai iegūtu retzemju metālu un retzemju magnētisko tērauda izstrādājumus no metāllūžņos nodotiem jauniem enerģijas transportlīdzekļiem un elektriskiem divriteņu transportlīdzekļiem par zemām izmaksām, ir stratēģiski svarīga globālo retzemju raktuvju resursu aizsardzībai un starptautiskās ekonomikas attīstības uzturēšanai.

Vidējam elektriskam divriteņu automašīnas motoram ir nepieciešami 0,4–2 kg retzemju magnētu un 0,1–0,6 kg prazeodīma elementu. Ķīna katru gadu nodod metāllūžņos vairāk nekā 60 miljonus elektrisko divriteņu transportlīdzekļu, no kuriem var iegūt aptuveni 25 000 tonnu retzemju magnētu, kuru vērtība ir aptuveni 10 miljardi juaņu. Atgūšana ietver arī 7000 tonnu retzemju prazeodīma un neodīma elementu, kuru vērtība ir 2,66 miljardi juaņu (pamatojoties uz prazeodīma-neodīma oksīda cenu 38 miljoni juaņu par tonnu 2024. gada 1. jūlijā). Katram jaunam enerģijas transportlīdzekļa piedziņas motoram parasti ir nepieciešami aptuveni 25 kg retzemju magnētu, 6,25 kg prazeodīma un neodīma un 0,5 kg disprozija. 560 000 jauno enerģijas transportlīdzekļu, ko paredzēts pārtraukt 2025. gadā, būs 12 500 tonnas retzemju magnētu, 3 500 tonnas prazeodīma un neodīma, kuru vērtība ir 1,33 miljardi juaņu, un 250 tonnas disprozija, pamatojoties uz 4 miljonus juaņu cenu. disprozija oksīds 1,87 miljonu juaņu apmērā 2024. gada 1. jūlijā). Tas ir lielākais retzemju magnētu daudzums pasaulē. 2023. gadā Ķīna noteica kopējo retzemju ieguves kontroles mērķi 255 000 tonnu apmērā ar potenciālu demontēt un atgūt 30–40% retzemju elementu no elektriskajiem divriteņu transportlīdzekļiem un jauniem enerģijas transportlīdzekļiem, kas atbilst pašreizējam Ķīnas ieguves apjomam. retzemju raktuves.

Paredzams, ka 2040. gadā metāllūžņos nodotajos 42,77 miljonos jauno enerģijas transportlīdzekļu būs 1,07 miljoni tonnu retzemju magnētu, 267 000 tonnu prazeodīma-neodīma elementu un 21 400 tonnas disprozija elementu. Šis daudzums ir ievērojami lielāks nekā kopējais retzemju produktu daudzums, kas izolēts no globālo retzemju raktuvju ieguves apjoma. Šī attīstība vispusīgi sasniegs mērķi saglabāt neatjaunojamos stratēģiskos resursus.

(1) Cilvēku veselības un labklājības uzlabošana

Dabai draudzīgā pilsēta ir zema oglekļa satura, ekoloģiskas saglabāšanas paraugs. Tomēr joprojām satraucoša ir realitāte par atkritumiem, kas ieskauj pilsētu un nolietotu elektromobiļu utilizāciju, kas satur videi un cilvēka ķermenim kaitīgas vielas. Šī problēma ietekmē cilvēku dzīves kvalitāti. Pilsētas raktuvju attīstība ne tikai novērš atkritumu bīstamību videi un cilvēka ķermenim, bet arī nodrošina pilsētas ekoloģijas veselību un drošību. Turklāt tas paātrina cilvēka un dabas harmoniskas līdzāspastāvēšanas apzināšanos.

2. Pilsētas raktuvju attīstības dilemmas

Ekonomiskās un sociālās attīstības zaļināšana un dekarbonizācija ir galvenie augstas kvalitātes attīstības aspekti. Ķīna ir formulējusi daudzas politikas un pasākumus pilsētu raktuvju attīstībai. Tas ir arī veicinājis cieto sadzīves atkritumu un jaunu piesārņotāju apsaimniekošanu visaptveroši un caur dažādiem kanāliem, organizējot pilsētas raktuvju gadatirgus un citus pasākumus. Ķīna ir veicinājusi plaši izplatītu retzemju pilsētu raktuvju pārstrādi, kā arī to kvantitatīvu samazināšanu un resursu izmantošanu. Tomēr joprojām ir daudz izaicinājumu, lai īstenotu visaptverošu saglabāšanas stratēģiju un veicinātu ekonomisku un intensīvu resursu izmantošanu.

(1) Nepietiekama uzmanība pilsētas kalnrūpniecības attīstībai

Konvencionālo ieguvi veic kalnrūpniecības uzņēmumi noteiktos ieguves apgabalos, un resursu sadale pilsētu raktuvēs ir izteikti decentralizēta. Inerce ir likusi lielākajai daļai uzņēmumu koncentrēties uz sarūkošo dabisko raktuvju skaitu un ieguldīt dārgā pētniecībā un jaunu tehnoloģiju attīstībā. Lielākā daļa pasaulē izmantojamo derīgo izrakteņu vairs neatrodas pazemē, bet ir sakrājušies virspusē "autokapu, "tērauda kapu, "elektronisko atkritumu un citu atkritumu" veidā. Pilsētas raktuves un tradicionālās raktuves ir ļoti dažādi ieguves veidi. Kalnrūpniecība vairs nav saistīta ar pazemes raktuvēm, bet gan par atkritumu sasmalcināšanu, metālu, plastmasas un citu pārstrādājamu materiālu klasificēšanu un ieguvi ir sasniedzams, taču, apzinoties šo raktuvju faktisko vērtību un ieguves nozīmi, uzņēmumi var pilnībā izmantot šīs raktuves un koncentrēties uz pilsētu raktuvēm vajadzētu būt ideoloģiskajam pamatam kvalitatīvai pasaules ekonomikas attīstībai.

● Nepietiekami pārkraušanas un apglabāšanas tīkli

Kalnrūpniecības pilsētas veic raktuves bez valdības atļaujas, lai noteiktu ieguves apjomu un ilgumu. Līdz ar to atkritumu savākšana, klasificēšana, transportēšana un apglabāšana tieši ietekmē uzņēmuma izejvielu piegādes stabilitāti. Neatbilstoša demontāžas tehnoloģija noved pie tā, ka uzņēmumi neievēro motorizēto produktu atkritumu pārstrādi. Daži iedzīvotāji ķeras pie nolietotu elektrisko velosipēdu pārdošanas mobilajiem pārdevējiem, jo ​​trūkst oficiālu pārstrādes kanālu, kā rezultātā privātie pircēji kļūst par primārajiem savācējiem. Turklāt elektroierīču atkritumu pārstrādei, septiņu veidu atkritumiem, kā arī automašīnu demontāžai un otrreizējai pārstrādei ir nepieciešama atbilstoša kvalifikācija, jo tās lielā mērā paļaujas uz jaunajām tehnoloģijām. Ir skaidrs, ka sabiedrības izpratnes palielināšanai, pārstrādes sistēmas uzlabošanai un uzņēmumu standartizācijas uzlabošanai ir izšķiroša nozīme, lai risinātu izkliedētu pārstrādes uzņēmumu problēmu.

3.Inovatīvas idejas pilsētu raktuvju attīstībai

Pilsētas raktuvju attīstības vērtība ir atkarīga gan no pašreizējā atkritumu krājuma, gan no turpmākā pieauguma un pieauguma tempa. Līdz 2021. gada beigām pasaulē būs 17 pilsētas, kurās iedzīvotāju skaits pārsniedz 10 miljonus, un 113 pilsētas Ķīnā, kurās iedzīvotāju skaits pārsniedz 1 miljonu. Jaunās enerģijas transportlīdzekļu krājumi un metāllūžņos nodoto transportlīdzekļu apjoms pieaugs vienlaikus. Tāpēc ir būtiski turpināt izpēti un inovācijas, lai stiprinātu pilsētu raktuvju attīstību un veicinātu kvalitatīvu attīstību.

● Politikas atbalsts un zinātniskā vadība

Ķīna kā jaunu enerģijas transportlīdzekļu un elektrisko divriteņu transportlīdzekļu patērētāja realizē pilsētas raktuvju attīstības mērķi, lai kalpotu sabiedrībai, rūpniecībai un cilvēcei. Šis sasniegums nav atdalāms no nacionālā līmeņa politikas atbalsta, visaptverošas normatīvo aktu sistēmas un zinātniskās vadības nepieciešamības. 1976. gadā ASV izstrādāja un ieviesa Cieto atkritumu apglabāšanas likumu, un 1989. gadā Kalifornijā tika pieņemts Visaptverošo atkritumu apsaimniekošanas rīkojums. Pateicoties stingrai politikai un regulējošiem pasākumiem, ASV atjaunojamās enerģijas nozares produkcijas vērtība ir pietuvojusies automobiļu rūpniecības produkcijas vērtībai. Mācības no citu pieredzes un progresīvu pārvaldības koncepciju pieņemšana var palielināt uzņēmuma motivāciju. Labvēlīga politika var stimulēt tehnoloģiskos jauninājumus, jaunu materiālu izmantošanu videi draudzīgu produktu izstrādē un galu galā panākt avotu samazināšanu. Ir ļoti svarīgi pastiprināt sabiedrības informēšanas kampaņas, veicināt taupīgu patēriņu un uzlabot atkritumu pārstrādes rādītājus. Turklāt, palielinot ieguldījumus atkritumu apglabāšanas pētniecībā un tehnoloģiju attīstībā, veicinot privātās un ārvalstu investīcijas un īstenojot dažādus pasākumus, var paātrināt pilsētu raktuvju attīstību, kas ir būtiska ilgtspējīgas attīstības sastāvdaļa.

(2) Zaļās attīstības koncepcija virza jaunu tehnoloģiju attīstību.

Zaļās attīstības pieeja atspoguļo ievērojamas izmaiņas attīstības paradigmā, kur resursi, vides aizsardzība un citi ierobežojumi kalpo kā inovatīvi virzītājspēki pilsētvides ieguvei. Retos, grūti pilnveidojamos un augstvērtīgos materiālus tajā tiek aplūkota gan kā iespējas, gan izaicinājumus. Uzņēmumu neatkarīga inovācija ir atslēga augstas kvalitātes attīstības sasniegšanai, jo tie ietver inovācijas koncepciju par ierobežotiem resursiem un neierobežotu pārstrādi. Risinot otrreizējās pārstrādes problēmas un izmantojot tehnoloģiskās, aprīkojuma un procesu inovācijas, uzņēmumi var atraisīt retzemju elementu un rafinētas atkārtotas ražošanas potenciālu. Šī pieeja atdzīvina atkritumu materiālus, izmantojot vairākus atkārtotas izmantošanas ciklus, veicinot zinātnes un tehnoloģiju sasniegumus nozarē un stiprinot galveno konkurētspēju.

(3) Pilna dzīves cikla attīstība, pilnīga nozares ķēde

Pilsētas raktuvju attīstība ir cieši saistīta ar atkritumu dzīves ciklu. Produkti industriālajā civilizācijā nevar izvairīties no likteņa "no šūpuļa līdz kapam, pabeidzot dzīves ciklu no ieguves resursiem, produktu ražošanas, realizācijas, izmantošanas un tiek likvidēti kā atkritumu produkti. Ekoloģiskās civilizācijas periodā zaļās pārstrādes attīstība var pārvērsties sabrukšana brīnumainā transformācijā, izmantojot iekšējās un ārējās izejvielas-materiālu cikla analīzes metodi, atkritumu plūsmas virzienu var pārvietot no "kapa" uz "šūpuli". "no šūpuļa līdz kapam" liktenis "No šūpuļa līdz šūpulim vairākas atdzimšanas. Izmantojot platformu "Internets + otrreizēja pārstrāde", var efektīvi savienot trīs galvenās atkritumu ražošanas, atkritumu savākšanas un atkritumu pārstrādes saites. Izstrādājot visu zaļā dizaina dzīves ciklu, zaļo ražošanu, zaļo pārdošanu, zaļo pārstrādi un apstrādi, tas realizē visas rūpnieciskās ķēdes inovācijas, tostarp šķirošanu un demontāžu, pirmapstrādi un apstrādi, materiālu pārstrādi un atkārtotu ražošanu.

(4) Spēlējot parauglīdera lomu

Retzemju pilsētu raktuvju attīstība var veicināt visas ekonomikas jaudas samazināšanos un zaļo attīstību dažādos aspektos, piemēram, vides aizsardzībā un resursu atkārtotā izmantošanā. Tas var arī veicināt augstas kvalitātes attīstību, izmantojot piedāvājuma puses strukturālo reformu. Demonstrēšanai un pozitīvai vadībai ir liela nozīme, lai veicinātu pārstrādes sistēmas tīklu veidošanu, rūpnieciskās ķēdes racionalizāciju, resursu izmantošanas palielināšanu, vadošās tehnoloģijas un aprīkojumu, infrastruktūras koplietošanu, vides aizsardzības apstrādes centralizāciju un darbības un pārvaldības standartizāciju. Vadošie uzņēmumi var virzīt visu pilsētas kalnrūpniecības nozari uz augstākās klases, inteliģentu, resursiem drošu, tīru un efektīvu augstas kvalitātes praksi.

(Šo rakstu ir pabeigusi Sichuan Yuanlai Shun New Rare Earth Materials Co., Ltd., Zeng Zheng un Song Donghui ekspertu grupa, atsaucoties uz Zhu Yan un Li Xuemei rakstu "Kā padarīt pilsētas raktuvju attīstību kvalitatīvu". no Ķīnas Renminas universitātes Vides skolas.)